論輸電線路接地極銹蝕的解決新方法

【摘要】輸電線路是實現電力運輸的主要組成部分，由于管理不善以及線路材質屬性的影響，目前輸電線路的接地板銹蝕現象相對嚴重，為此，筆者從我國電力運輸的實際情況出發，提出了若干建設性整改方案，以供相關電力工作者參考借鑒。

【關鍵詞】電力系統；接地板電化學腐蝕改進熱縮管

【中圖分類號】TM7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158(2012)09—0401—01

1.前言

接地極是電力安全運輸的基本保障，電力運輸過程中，由于電流量高，所以在雷雨天氣極容易遭受雷擊，損壞電器設備，帶來電路故障，影響電力輸送的安全和穩定。接地極與大地相連，能夠及時將多余的電流通過大地疏導，降低雷擊故障發生概率。

輸電線路運行中的接地極易發生斷裂、嚴重銹蝕、電化學腐蝕、螺栓松脫、接地棒丟失、接地棒外露、接地棒連接部位有雷電燒痕等現象。輸電線路中應用的接地極，安裝后是用來提高系統接地性能的，這些接地極必須理想的埋入(深入)潮濕土壤層來降低電阻，提升桿塔的耐雷水平。必須確保金屬導體在服務期內不會過度腐蝕，市場上應用的接地極主要有鋼制、銅包鋼制等。

2.接地極腐蝕調研

根據電力工作者的實際情況勘探和數據調查分析發現，接地極腐蝕現象的發生概率比較高，通常來說，接地極主要與大地相連，大地的水分含量高，土壤潮濕，在該潮濕環境下，接地線極容易發生腐蝕，受到腐蝕的接地線容易發生老化現象，使用周期短，增加了電力系統接地線維修和更新換代的費用，同時接地線在發生腐蝕現象之后，連接的電線桿電阻會在短時間內急劇增加，雷雨天氣遭受雷擊的發生概率也相對提高，留下了安全隱患，威脅附近居民和電路工作人員的生命財產安全。

2.1 埋設于山區的接地極，由于巖石較多，土壤電阻率高，接地射線長、伸展范圍大加之地形復雜，施工難度大，如缺少必要的監督或監督不嚴，會造成部分施工人員為了保證工程進度而忽視施工質量的現象，接地裝置施工時不能按照設計圖紙施工，致使留下先天性隱患。腐蝕情況就越加嚴重。

2.2 平原地區的土壤受PH值、雜散電流、化學方應、電阻率和微生物作用的影響極大。由于土壤介質具有多相性、不均勻性等特點，所以除了有可能生成和金屬組織的不均一性有關的腐蝕微電池外，還由于土壤介質的宏觀不均一性所引起的腐蝕宏電池。后者在構成土壤腐蝕中往往起著更大的作用。土壤介質的不均一性主要是由于土壤的透氣性不同引起的。在不同的透氣條件下氧的滲透速度變化幅度很大，強烈地影響著和不同區域土壤接觸的金屬各部分的電位，這是促使建立氧濃差腐蝕電池的基本因素。接地引下線由地面深入地下03～0.8m，其接觸的土壤電解質含量是不同的，含氧率最低的在最下端，電極電位為負，發生腐蝕較嚴重，因而接地體引下線水平體腐蝕最為嚴重。

2.3 影響接地體腐蝕的因素：

接地體腐蝕的誘發因素性質不一，通常來說主要與土壤的構成因素相互關系，土壤透氣性高，含水量高，則腐蝕性相對較強，此外，鹽堿地較之普通土壤的腐蝕程度也相對較高。雖然不同因素的影響程度不一，但是不同因素之間相互關聯，相互作用，在制定接地體防腐舉措時，需要對其進行綜合考量。

2.3.1 孔隙度：透氣性較好的石渣土、風化石等粗粒、無黏性土壤中接地網腐蝕程度較輕，在密不透氣的黏土中，卻發生著嚴重的腐蝕，且黏性越大腐蝕越嚴重。這是因為在氧濃差電池的作用下，透氣性差的區域將成為陽極而發生嚴重腐蝕。透氣性良好的土壤中，更容易生成具有保護能力的腐蝕產物層，阻礙金屬陽極的溶解，圓鋼腐蝕速度變慢。

2.3.2 含水量：土壤中含水量對腐蝕影響很大。土壤中的水分對金屬溶解的離子化過程和土壤電介質的離子化過程多是必要的影響因素。當土壤含水量很高時，飽和度大于95％，氧的擴散受到阻礙，腐蝕減輕。隨著含水量的減少，飽和度在10～91％氧易于擴散，腐蝕度增加。當飽和度降到10％以下，氧的擴散滲透又呈現急速下降趨勢，腐蝕速度又急速下降。當含水量為零時，氧的擴散滲透速度又趨近于零，基本無腐蝕。

2.3.3 其它因素：鹽是主要的導體，因此在鹽堿地等含鹽量相對較高的土壤之中，導電性越高，腐蝕想象也越嚴重。

2.3.4 微生物：在缺氧的土壤條件下，入密實、潮濕的黏土深處，有利于某些微生物的生長，它們的活動可能引起很強的腐蝕。

3.接地極蝕損的地理因素

雖然在全國各地的輸電線路中，地極腐蝕的現象都是普遍存在的，但是腐蝕的規模和程度存在較大差異。經過大量的實地考察和數據分析，科研人員已經基本確定自然因素和人為因素是兩種主要腐蝕因素。從自然因素層面而言，山區的接地極腐蝕現象高于平原地區，而丘陵地區的腐蝕現象又高于山區；從人為因素層面來看，發電廠、制紙廠等廠區附近的腐蝕現象要較之普通居住區高。因此，科研人員總結接地極腐蝕現象主要與土壤中水分含量、酸性含量指數、堿性含量指數、土壤透氣指數等密切相關。

4.治理方式方法探討

由于土壤成分的改造成本極高，因此從經濟的角度出發，對于接地極腐蝕現象的處理工作，應該從接地極的保護層面著手，由于接地極多是鋼筋材料屬性，因此，通過表面鍍鋅能夠起到降低腐蝕發生概率的效果，但是經濟成本高，操作復雜，目前的應用范圍有限。近年來，人們發現通過在接地極表面覆蓋塑料保護層，能夠起到良好的防腐蝕效果，同時塑料的經濟成本低，緩解了電力系統的經濟壓力。

4.1 普通塑料管覆蓋在鋼筋外層，可以起到一定的防腐蝕效果。傳統的接地極防腐措施主要是利用普通塑料管保護，雖然能夠起到一定的緩解作用，但是成效不大。基本上在使用一年之后，接地極又發生了不同程度的腐蝕現象，這主要是由塑料管連接部位導致而成的。各連接部位存在空隙，空氣沿著空隙進入管道內部，加速了接地極的腐蝕，為此，科研人員需要在現有基礎上研發全新的防腐材料。

4.2 工業用熱縮管覆蓋在接地鋼筋外層與桿塔連接。熱縮管的使用主要是利用隔絕空氣的原理而成，熱縮管包裹后的接地極與外部空氣隔絕，水分無法到達，延緩了腐蝕發生的速度，經過調研人員的科學實驗，我們發現保護過的接地極基本在兩年內沒有受到腐蝕影響，這樣，接地極的使用壽命將會提高，使用周期也會延長，更新換代周期相應延長，也降低了電力線路的安全隱患。由于工業用熱縮管的成本低，且該種保護措施操作簡單，目前嗲你系統主要采取改種保護手段。

5.熱縮管截取長度

桿塔接地螺孔距離地面多在400-600mm部位，接地引下線上端可不套熱縮管，其截取長度應為地面上下各300mm。但應考慮到信陽地處淮河流域，亞熱帶過度地區，農作物多以種植水稻為主，水田耕作深度為400mm，綜上考慮，熱縮管長度應截取為1000mm。經現場調研，實際場地為水田的，截取長度為1000mm，實際場地為旱田的，截取長度為600mm，可以節約支出成本。

6.結束語

綜上所述，由于輸電線路的腐蝕現象對電力系統的輸電功能產生較大的影響，不僅降低了電力系統輸電的穩定性，也增加了危險性，為此，科研人員經過不斷的理論研究和實踐探索已經發明了若干相應的預防和挽救措施，電力系統的工作人員需要在此基礎上，結合具體的輸電環境科學合理的進行選擇，確保電力輸送的穩定與安全。